Н.С. Фрумина, Н.Н. Горюнова, С.Н. Ерёменко - Аналитическая химия Бария (1110103), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Экстракция протекает в щелочной среде (рис. 28) . Кальций практически полностью извлекается при концентрации Ь]аОН от 0,05 до 557. Стронций начинает иавлекаться прк щелочности 0,05У, но количественно зкстрагируется при 0,8 — 2)У 5)аОН. Барий в изученном интервале щелочности (0,005 — 20,0)У) ие экстрагируется, Примеси кальция из соединений бария можно зкстрагировать в интервале щелочности 0,05 — 10,0У; стронция — в интервале 0,8 — 2,0Ж ЫаОН.
Наиболее полно разделяется смесь кальция и бария (фактор разделения при щелочности 0,05У равен 1 ° 10'), хуже — смесь стронция и бария (фактор рааделения при щелочности 0,8 — 1У ЫаОН равен 900). Экстракцию проводят в следующей последовательности: кальций выделяют из 0,05У, стронций (после удаления кальция) — из 0,8А) раствора Ь]аОН. Для полноты извлечения экстракцию стронция следует проводить дважды.
Барий остается в водном растворе. Метод позволяет в течение 2 час. разделить и определить Са, Зг и Ва с достаточной точностью при содержании каждого элемента от 5 до 50% [57]. Экстракционное отделение кальция от барин с помощью реагента ААБН использовано при анализе галогенидов щелочноземельных металлов [59а], а также тройных титанатов состава (Са, Ва, РЬ)ТЮз [283] и (Са, Ба, Со)ТЮа [59], Титан предварительно отделяют экстракцией его купфероната смешанным растворителем (бензолиэопропнловый спирт), Для извлечения малых количеств стронция из растворов бария применяют экстракцию стронция при помощи реактива а з о — а з о ко и Ф М П вЂ” 2(1"-феиил-3"-метил-5"-пиразолон-<4"-азо-2)-фенилазокси) -4-метилфенол.
Растворы этого реагента в смеси СС1~ с 20 об.% трибутилфосфата (экстрагент АТФ) количественно извлекают стронций из щелочных растворов (рН 12,5 — 14, рис. 29) [200]. Исследована экстракция Ге, Сг, НЬ Со, Мя, Хп, Зе, У, Ьа, РЗЭ, щелочных и щечочноземельпых металлов и различных продуктов деления в широком интервале рН метилизобутилкетоном, содержащим 4-каприл-1-фенил-3-метил-5-пиразолидон. Рааработаны способы отделения ь"Ба и Яг из смеси "']а — '"Ва и Зг — Ва [858]. Изучена экстракция х л о р о ф о р и о м комплексов 8- о к с и х ин о л и н а с большим числом металлов, в том числе щелочноземельных [1109, 1183]. Полученные данные по распределению металлов между 0,1 — 0,5М раствором 8-оксихинолииа в хлороформе и водной фазой свидетельствуют об образовании комплексов состава М80ха, СаОх, НОх, ЗгОх,.2НОх, ВаО 2НОх в органической фазе.
Равновесие для всех систем, за исключением магния, достигается в течение нескольких минут. На рис. 30 показано влияние рН на экстракцию Ве, Мй, Са, Зг и Ва 0,5М раствором оксина в хлороформе. Рассчитаны зкстракционные константы: устойчивость металлоксинатов понижается с увеличением ионного радиуса. В присутствии комплексующих агентов (ЭДТА и ЦДТА) Мд, Са, Зг и Ва практически не экстрагируются [1109]. Работы последних лет посвящены изучению экстракции щелочноземельных элементов различными д и э ф и р а м и ф е н и л с у л ьфониламидофосфорной кислоты (НА). Среди них в качестве экстрагентов на барий исследованы дигексяловый [296б], дибутиловый [296а] и диоктиловый [296в] эфиры НА.
Предложен метод количественного отделения сурьмы спиртовым. раствором дифе пил к арб аз и д а из смеси, содержащей по 10 мг Се, У, Хг, Сс], 1,', Ва и Яг [296]. Для отделения тория от Са, Мд, Ва, РЬ, Хп, Сй, Ве, %, и Со предложена методика с использованием смеси нас ля я ая кислота — хлороформ в соотиотпении 1: 100 [951]. Скапдий может быть количественно отделен от большого числа элементов, в том числе от бария, экстракцией х л о р о ф о р м о м 101 комплекса с диан типирил метаном (88), а вольфрам— зкстраицией с анилином [275). Э кстракционнын способ с применением раалячных эистрагентов используют для последовательного разделения на группы большого числа ионов.
При этом барий вместе с другими щелочноземельными и щелочными металлами остается в водной фазе и определяется методом бумажной хроматографии [650, 651). ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Хроматографическне методы отделения барии в настоящее время получили нанболое широкое распространение. Исп ионообменн ю " и . спользуют менную, адсорбционнуго и распределительную хроматографию. Ионообменная хроматография Отделение мешающих элементов от бария и других щелочнземелыых металлов осуществляется в основном с помощью сильл онокнслотных катиоцитов (Дауэкс-50, Дауэкс-50% Б АС-"0 и АО 5 лзлзг и — Олзлзг, Амберлит 1П-120) к спльноосповяых анионптов (Дауэкс-1, Дауэкс-21К, АС-1) .
Использование катионитов Даузкс-50 Даузкс-гОЪУ Б -л и норад норад-оОЧг позволяет проводить разделение большого числа элементов, При этом отделяемый элемент проходит через колонку, а барий вместе с другими элементамн сорбнруется катионитом и впоследствии вымывается, как правило, кислотамп. В связи с тем что барий удернливается на колонке очень прочно, рекомендуют медленное пропускание разбавленных кислот [12'О), Д я отделения цезин и других щелочных металлов от щелочноземельных элементов и свинца через колони Б г у с норад АО-пО»»гХ8 пропускают 0»5 М раствор НМО», которая полностью элюирует металлы щелочной гругшы; Ва, Са, Яг и РЬ остаются на катионите и десорбируются ЗМ раствором НМО, [1124).
Разделение бария и цезия возможно также на катцоннте КУ-2; изучено изменение коэффициентов распределения Сз, Ва и Уп на этом катионите в зависимости от концентрации органического растворителя (метанол, изопропанол, ацетон) в солянокпслом растворе ' [ ). о ообменную хроматографию применяют и длн разделения изотопов '"Ва — '"Сз [1040, 1093).
Для отделеяия бериллия от Ге»+, Са, Яг, Ва, Са, Ба, Хг и ТЬ используют 1,2М НМО,; при этом все элементы, кроме бериллия, количественно сорбируются катионитом [1121). Алюминий, железо н титан могут быть количественно элюированы и отделены от Са, 548, Яг, Ва, Мп и К в среде 0,2А» малоната аммония (рН 6), содержащего НзО,; элементы второй аналитической группы затем десорбируются растворами 3% ПС1 НМО ). Для отделения марганца от 13 различных элементов, в том 102 числе и бария, используется элюнрованно 0,75М раствором НС! в 90'/о-нем ацетояе. Элемеяты, остающиеся на колонке, вымываются различными элюэнтами, барий — ЗМ раствором НМО,.
Метод позволяет разделять количества элементов, равные нескольким мнллимолям [1123). Ступенчатое элюирование органическими растворителями в солянокислом растворе используют для последовательного разделения Ге, Сп, 7п, Мп, РЬ, Мо, Со, Ма, К, Са, Яг, Ва, МЕ. Щелочные и щелочноземельные элемаззты десорбируют из колонки (Амберлит ХБ-100, Н+-форма) 2% расгвором НС1 [1189). Для разделенна 1 — 25 мз Ге»+ к Вазе доводят кнслотность раствора до рН 1 — 2 в добавля»от 0,01 М раствор комплексопа 01 в присутствии сульфосалпцмловой кнслоты до наменення окраски от красно-фиолетовой до желтой; пропуска»от раствор через колонку Вофатнта СР-300 в МН»+-форззе со скоростью 2 з»л1лии н промывают водой; в олюате определяют я»елечо.
Элзо»»- руют марганец 150 — 200 лл 0,5М раствора лН»Н»РО». Нромыва»от колонку раствором МН»ОН н ол»опруют барий 0,05 М раствором комплексопа Н1 с рН 10 (аммначный буфер); промывают колонку раствором МН»ОН н в ел»оате определяют барий обратяь»м тнтровацпем 0,05М раствором ЫяС!з с ернохром черным Т в присутствии боратного буфера. Средняя относнтельная ошибка для бария составляет т1,0 — 1,5Ъ [1274), Изучена возможность отделения Ня от Са, Ва, Яг, МЕ, Ре, А1, Со, М(, 7п, Сц с использованием различных элюэятов: НМО», НС(, Н»ЯО», СН»СООМЕ1», МаМО,, МаМО»+ НМОз, СН»СООП + + СН,СООМН,. Сорбцию проводят из 0,5% НМО, [468).
Селективное элюировапие 3 — 6% НМОз или специфическими реагентами (1 — 4М Н,ЯО», 3 — 4М ацетат аммонин, 2- 5% МН,МО», 4 — 5»л' МаМОз) используют для отделения серебра (из раствора АСМО», содержащего 26 мг АЕ) от Сп, П, А), Уп, Ва, Яг, ЯЬ и Аз [990). Изучены катионообме~яные свойства миллиграммовых количеств свинца с рааличными элюзнтами (МН»СООСН„НМО„ МаМОм комплеисон 1П, лимонная кислота). Показано, что для отделения свинца от Ва, Яг и А1 лучшей элюирузощей способностью обладает 1М раствор ацетата аммония [106, 731, 732). При использовании в качестве элюэнга раствора комплексона П1 для разделения свинца и бария учтена способность бария образовывать менее стабильный комплекс, который при рН 4 — 4,5 полностью диссоциирует; при пропускании через катионообменную колонку комплексонат свинца в отличие от барин не сорбируется, Барий вымывают раствором комплексона 1П при рН 10,5 н определяют в виде ВаЯО» [1145).
Для разделении РЬ, Ва и Ая на иатионите Амберлнт 1П-120 в Ма~-форме применяют раствор Ма»ЯО, различной концентрации [809). Для отделения кадмия от бария и кальция могут быть использованы растворы хлорида аммония различной молярности. Кадмий 103 )троходит через колонку при пропускании 1М раствора ХНзС1; ба. рий и кальций при этом сорбируются, а затем элюируются 4 М раствором ХН,С! [322]. Предлонген селективный метод для отделения урана от других элементов, в том числе от бария [1127]. Отделение мешающих элементов от следовых количеств бария и стронция, содержащихся в некоторых продуктах питания (кукуруза, мука, хлеб), проводят пропусканием 0,5Аг солянокислого раствора (рН 1,5) через катионит Биорад А(ы50%Х8 в ХНл+-форме с последовательным промыванием колонки 0,65Аг лактатом аммония (рН 7), 1% НС! и ЗА) НХО,; Ва и Зг определяют в азотно- кислом растворе [П20]. Изучено поведение катионов ряда металлов на Дауэкс-50Х8 с 0,1 и 1,0Аг НЕ Ионы, образующие фторидные комплексы, проходят через колонку, остальные сорбируются катионитом.
Сорбционные свойства некоторых ионов металлов могут быть изменены варьированием концентрации НЕ и ионной формы смолы. Барий, а такзке Ре(П1), Нй(П), Мп(П), Зг, У(1Ъ'), Ип количественно элюируются 1Аг НЕ; Ай, Ве, Со(П), Сг(Ш), Сп(П), Ми и некоторые другие остаются на колонке [559]. Катнонный обмен на Дауэкс-50 и Дауэкс-50зт' использован и для разделения продуктов радиоактивного разлоягения, содержащих барий [381, 771].
Описана хроматографическая методика радиохимического анализа воды из реактора, основанная яа применении ионита КУ-2 и соляной кислоты непрерывно возрастающей концентрации. Методика позволяет за 3 — 4 часа выделить восемь фракций и определить Хр, Ха, Бе, Ва, РЗЭ и многие другие элементы, Изотопы '" Ва и '" Ва выходят в шестой фракции. Метод может быть полезным для анализа радиоактивных сточных вод [252], Для отделения щелочных и .щелочноземельных элементов от Мп, Ге, А1 и Т1 использована селективная адсорбция на катионите Дауэкс-А1 из раствора, содержащего трнэтаноламин, лимонную кислоту и КОН. Сорбированный барий затем отделяют от магния и кальция осаягдением на колонке сульфосалициловой кислотой в 60с)с-нем метаноле и впоследствии определяют титриметрически.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
